A Maximum Distance Separable Code-Based RIS-OFDM: Design and Optimization

Yiqian Huang

doi:10.1109/TWC.2025.3571999

A Maximum Distance Separable Code-Based RIS-OFDM: Design and Optimization

2025-05-28

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DOI：10.1109/TWC.2025.3571999

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本文提出了一种新型的正交频分复用（OFDM）波形框架，利用最大距离可分（MDS）码和可重构智能表面（RIS）的优势。所提出的方案称为MDS-OFDM-RIS。所提出的设计方案包括：（i）基于MDS码的幅度和相位调制方案用于OFDM传输，这有助于增加符号间的最小汉明距离并提高错误检测能力；（ii）一个放置在射频（RF）源附近的RIS；（iii）以及利用MDS码的错误检测能力在接收端实现低复杂度最大似然（RC-ML）检测算法。我们推导了误比特率（BER）的上界和互信息的闭式表达式。利用所获得的解析表达式，我们构建了两个优化问题，并推导出RIS相位偏移的对应最优解。研究发现，这两个优化问题具有相同的最优解，这表明所获得的RIS相位偏移能够同时优化系统的BER和信道容量。仿真结果表明，与传统的OFDM系统相比，所提出的系统能更好地对抗多径衰落并提供更高的信道容量，尤其是在RIS相位偏移最优时。此外，数值结果证明了所提出的RC-ML检测方案的准确性和低复杂度。

Keyword:

MDS code

multipath fading

OFDM waveform designs

RC-ML

RIS

A Maximum Distance Separable Code-Based RIS-OFDM: Design and Optimization

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